一种光伏全生命周期经济效益测算方法和系统技术方案

本发明专利技术属于电力领域，尤其涉及光伏全生命周期经济效益测算方法和系统，方法包括设置发电量预测模型、发电功率预测模型、项目投资成本模型和项目经济效益模型；基于发电量预测模型、发电功率预测模型、项目投资成本模型和项目经济效益模型，构建经济效益测算架构；基于经济效益测算架构和光伏项目参数，得到经济效益数据。设置发电量预测模型、发电功率预测模型、项目投资成本模型和项目经济效益模型,确定影响经济效益计算的因素可以提高计算的准确性；构建经济效益测算架构，可以使不同的因素进行统一，提高计算的准确性和效率；基于经济效益测算架构和光伏项目参数，得到经济效益数据，可以有效分析光伏全生命周期经济效益。可以有效分析光伏全生命周期经济效益。可以有效分析光伏全生命周期经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏全生命周期经济效益测算方法和系统


[0001]本专利技术属于电力领域，尤其涉及一种光伏全生命周期经济效益测算方法和系统。

技术介绍

[0002]分布式光伏发电项目主要分为两种模式操作，第一种是投资方和屋顶企业合作，按节能项目的要求采用合同能源管理方式(EMC)；第二种是全额上网模式，按当地所属光照资源区的上网标杆电价直接销售给电网企业。目前应用最广泛的分布式光伏发电系统是建设在建筑物屋顶的太阳能光伏设备，可以有效解决边远农村等能源短缺地区和负荷密度高地区的工商业、居民用电问题，同时通过余量上网的方式带来经济收益。屋顶分布式光伏发电项目的经济效益测算较地面光伏电站更加复杂，需要考虑当地的电费计价方式和用电价格、企业用户的用电负荷、当地太阳辐照资源情况、光伏出力情况及与企业用电负荷曲线的匹配性等多种因素。而测算分布式光伏经济效益首先需要估算分布式光伏发电量，通常有两种技术方法。方法一是参照采用光伏电站发电量常用计算方法，即根据《GB50797－2012光伏发电站设计规范》标准中计算发电量公式推导的峰值日照时数估算法。方法二使用示范户观测的屋顶分布式光伏发电量和当地的日照时数资料建立相关关系数据模型，再将当地年日照时数资料求日均值，代入模型推算当地分布式光伏的日发电量和年发电量，并得到当地年发电量的空间分布。
[0003]但是现有技术方法过多依赖日照观测、分布式光伏安装信息、分布式光伏用户信息等较难获取的数据，实际应用时存在较大困难，同时只考虑了光伏发电系统本身的成本与效益，并与常规发电系统进行了比较，并未考虑不同运营模式、不同并网方案以及不同补贴政策等对光伏发电并网成本与效益的影响。还未见有主要以分布式光伏发电与用电数据为主，从全生命周期考虑的分布式光伏经济效益测算方法，以及对应的信息系统实现对分布式光伏项目进行经济效益自动测算与可视化展现。

技术实现思路

[0004]为了解决或者改善上述问题，本专利技术提供了一种光伏全生命周期经济效益测算方法和系统，具体技术方案如下：
[0005]本专利技术提供一种光伏全生命周期经济效益测算方法，包括：设置发电量预测模型、发电功率预测模型、项目投资成本模型和项目经济效益模型；基于所述发电量预测模型、所述发电功率预测模型、所述项目投资成本模型和所述项目经济效益模型，构建经济效益测算架构；基于所述经济效益测算架构和光伏项目参数，得到经济效益数据。
[0006]优选的，设置所述发电量预测模型，包括：使用XGBoost算法预测月发电量，其中，基于天气、温度、节假日和经济发展因素，结合特征工程筛选出的数据特征，以作为模型输入参数。
[0007]优选的，设置所述发电功率预测模型，包括：使用LightGBM算法预测日发电平均负荷，其中，基于天气参数与用户用电历史行为两大维度，筛选整理出包括气温气流、晴雨状
况、用户用电时长、用电日期在内的特征数据，以作为模型输入参数。
[0008]优选的，设置所述项目投资成本模型，包括：分布式项目投资总成本C＝W*(c0+c1)，其中，W为分布式光伏发电项目的装机容量，c0为单位投资成本，c1为单位运维成本。
[0009]优选的，设置所述项目经济效益模型，包括：项目年收益＝自用电量
×
综合补贴电价+上网电量
×
上网电价，其中，自用电量＝(首年发电量
×
(去年发电功率+本年预测发电功率)/2)
×
自用百分比；综合补贴电价＝((居民或企业电价)
×
自用百分比+(1
‑
自用百分比)
×
脱硫燃煤电价)；上网电量＝(首年发电量
×
(去年发电功率+本年预测发电功率)/2)
×
(1
‑
自用百分比)。
[0010]优选的，构建经济效益测算架构还包括：设置数据中心，以汇聚区域内的分布式光纤项目对应的所述光伏项目参数；所述数据中心，还用于支持所述发电量预测模型、所述发电功率预测模型、所述项目投资成本模型和所述项目经济效益模型的运行。
[0011]优选的，所述分布式光纤项目包括用户独资项目，计算所述用户独资项目的所述经济效益数据包括：根据用户的消纳能力、用电电价、建筑物可利用有效面积、现场安装条件估算投资成本；根据用户的年用电量和年发电量估算用户发电自用百分比，再根据自发自用电价、上网电价、年上网电量、年发电量计算项目年收益；将所述项目年收益结合所述投资成本计算出项目静态投资回收周期，以评估项目经济可行性。
[0012]优选的，所述分布式光纤项目包括融资租赁投资项目，计算所述融资租赁投资项目的所述经济效益数据包括：根据企业融资情况计算综合投资成本；根据企业的年用电量和年发电量估算用户发电自用百分比，再根据自发自用电价、上网电价、年上网电量、年发电量计算项目年收益；通过所述综合投资成本与所述项目年收益项目计算出静态投资回收周期，以评估项目经济可行性。
[0013]优选的，以20年为期限计算所述经济效益数据。
[0014]本专利技术提供一种光伏全生命周期经济效益测算系统，包括：第一模块，用于设置发电量预测模型、发电功率预测模型、项目投资成本模型和项目经济效益模型；第二模块，用于基于所述发电量预测模型、所述发电功率预测模型、所述项目投资成本模型和所述项目经济效益模型，构建经济效益测算架构；第三模块，用于基于所述经济效益测算架构和光伏项目参数，得到经济效益数据。
[0015]本专利技术的有益效果为：设置发电量预测模型、发电功率预测模型、项目投资成本模型和项目经济效益模型,确定影响经济效益计算的因素可以提高计算的准确性；基于所述发电量预测模型、所述发电功率预测模型、所述项目投资成本模型和所述项目经济效益模型，构建经济效益测算架构，可以使不同的因素进行统一，提高计算的准确性和效率；基于所述经济效益测算架构和光伏项目参数，得到经济效益数据，可以有效分析光伏全生命周期经济效益。
附图说明
[0016]图1是根据本专利技术的一种光伏全生命周期经济效益测算方法的示意图；
[0017]图2是根据本专利技术的一种光伏全生命周期经济效益测算系统的示意图。
[0018]有益效果
[0019]本专利技术提出了一种方法与系统架构，可根据输入装机容量、上网电价、平均发电利
用小时等数据，结合各级单位补贴、上网电价、平均运维成本、一次性成本、发电上网比例等测算参数，实时计算安装分布式光伏后的年均收益额、年均收益率以及收回成本年限，并动态计算分布式光伏在投入运营后20年内的每一年发电量、年发电净收益、年收益率等指标数据。
[0020]本专利技术能够提升分布式光伏从规划、建设、运行、维护的全生命周期的经济效益测算能力，可视化展示当前及今后一段时间的经济效益情况，助力分布式光伏业务高效开展。
具体实施方式
[0021]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏全生命周期经济效益测算方法，其特征在于，包括：设置发电量预测模型、发电功率预测模型、项目投资成本模型和项目经济效益模型；基于所述发电量预测模型、所述发电功率预测模型、所述项目投资成本模型和所述项目经济效益模型，构建经济效益测算架构；基于所述经济效益测算架构和光伏项目参数，得到经济效益数据。2.根据权利要求1所述光伏全生命周期经济效益测算方法，其特征在于，设置所述发电量预测模型，包括：使用XGBoost算法预测月发电量；其中，基于天气、温度、节假日和经济发展因素，结合特征工程筛选出的数据特征，以作为模型输入参数。3.根据权利要求2所述光伏全生命周期经济效益测算方法，其特征在于，设置所述发电功率预测模型，包括：使用LightGBM算法预测日发电平均负荷；其中，基于天气参数与用户用电历史行为两大维度，筛选整理出包括气温气流、晴雨状况、用户用电时长、用电日期在内的特征数据，以作为模型输入参数。4.根据权利要求3所述光伏全生命周期经济效益测算方法，其特征在于，设置所述项目投资成本模型，包括：分布式项目投资总成本C=W*(c0+c1)；其中，W为分布式光伏发电项目的装机容量，c0为单位投资成本，c1为单位运维成本。5.根据权利要求4所述光伏全生命周期经济效益测算方法，其特征在于，设置所述项目经济效益模型，包括：项目年收益=自用电量
×
综合补贴电价+上网电量
×
上网电价；其中，自用电量=（首年发电量
×
（去年发电功率+本年预测发电功率）/2）
×
自用百分比；综合补贴电价=（（居民或企业电价）
×
自用百分比+（1
‑
自用百分比）
×
脱硫燃煤电价）；上网电量=（首年发电量
×
（去年发电功率+本年预测发电功率）/2）

【专利技术属性】
技术研发人员：莫宇鸿，吴宁，肖静，韩帅，陈卫东，吴晓锐，阮诗雅，卢健斌，龚文兰，赵立夏，
申请(专利权)人：广西电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：